科学家将人的生长激素基因与某种细菌(不含抗生素抗性基因)的DNA分子进行重组,并成功地在该细菌中得以表达(如下图)。请据图分析回答:
(1)过程①所示获取目的基因的方法是 。
(2)细菌是理想的受体细胞,这是因为它
。
(3)质粒A与目的基因结合时,首先需要用 酶将质粒切开“缺口”,然后用 酶将质粒与目的基因“缝合”起来。
(4)若将细菌B先接种在含有 的培养基上能生长,说明该细菌中已经导入外源质粒,但不能说明外源质粒是否成功插入目的基因;若将细菌B再重新接种在含有 的培养基上不能生长,则说明细菌B中已经导入了插入目的基因的重组质粒。
(5)检测工程菌中的生长激素基因是否转录出mRNA和是否翻译出生长激素,可采用的技术分别是 、 。
家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养,可提取干扰素用于制药。
(1)进行转基因操作前,需用 酶短时处理幼蚕组织,以便获得单个细胞。
(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的 和 之间。
(3)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。该PCR反应体系的主要成分应包含:扩增缓冲液(含Mg2+)、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、 和 。
(4)利用生物反应器培养家蚕细胞时,贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中,这样可以 增加培养的细胞数量,也有利于空气交换。
图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ 4种限制性核酸内切酶,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题:
(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由 连接。
(2)若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段,产生的末端是 末端,其产物长度为 。
(3)若图1中虚线方框内的碱基对被T
A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,产物中共有 种不同长度的DNA片段。
(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是 。在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加的培养基进行培养。经检测,部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达,其最可能的原因是 。
根据基因工程的有关知识,回答下列问题:
(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有 和 。
(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下:
AATTC……G
G……CTTAA
为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有的特点是 。
(3)按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即 DNA连接酶和 DNA连接酶。
(4)反转录作用的模板是 ,产物是 。若要在体外获得大量反转录产物,常采用 技术。
(5)基因工程中除质粒外, 和 也可作为运载体。
(6)若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是 。
普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,有人将地衣芽孢杆菌的α
淀粉酶基因转入酵母菌中,经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种(过程如图甲所示)。
(1)图甲中,过程①需要的酶有 。为达到筛选目的,平板内的固体培养基应以
作为唯一碳源。②、③过程需重复几次,目的是 。
(2)某同学尝试过程③的操作,其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是 ;推测该同学接种时可能的操作失误是 。
(3)以淀粉为原料,用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵,接种 菌的发酵罐需要先排气,其原因是 。
(4)用凝胶色谱法分离α淀粉酶时,在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质,相对分子质量较 。
阅读如下资料:
资料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中,得到了体型巨大的“超级小鼠”;科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
回答下列问题:
资料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用 法。构建基因表达载体常用的工具酶是 和 。在培育有些转基因植物时,常用农杆菌转化法,农杆菌的作用是。
下图1是可作为基因载体的质粒，图2是含有目的基因的外源DNA。
（1）若将图1中质粒和图2中含目的基因的外源DNA通过限制酶处理后，进行拼接形成重组质粒，那么最好应选用_____________________限制酶。对符合设计要求的重组质粒用SmaⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ三种酶同时进行酶切，假设所用的酶均可将识别位点完全切开，则可得到________种DNA片段。
（2）若选用EcoRⅠ处理后，形成重组质粒，经检测，部分含有重组质粒的受体细胞中目的基因不能正确表达，其最可能的原因是__________________________。
（3）试管婴儿技术为许多不孕夫妇解决了不育问题，而设计试管婴儿技术必须获得政府部门的相关批准证书，以防该技术的滥用。设计试管婴儿所引发的伦理问题主要是将此技术用于设计婴儿性别及_______。一般我们所说的试管婴儿技术与设计试管婴儿相比，不必经过___________这一步骤。我国政府严禁生殖性克隆，不反对治疗性克隆，从胚胎工程的技术手段看，与生殖性克隆相比，治疗性克隆没有经过__________。
（4）人类要实现可持续发展，必须走生态经济之路，生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是_________________和_________________。在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，保护环境。另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题，其体现了生态工程的基本原理是__________________（只填一个）。
（5）在进行生态工程建设时，应当根据当地的实际条件、因地制宜地进行。如小流域存在的主要问题是___________________，针对这种问题我国甘肃陇南地区总结出了“九子登科”的治理模式。
在矮牵牛的体内能合成一种能抗除草剂的物质即抗草胺磷，下图是利用矮牵牛来培养转基因大豆的过程。
（1）图中①应为________________。在构建①的过程中，要用到的对识别的序列具有特异性的酶是________________。
（2）在将①导入土壤农杆菌之前，往往要用________处理土壤农杆菌，使之成为______细胞，然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程。
（3）②中的部分农杆菌不能在含四环素培养基上生长，其原因是_______________________。
（4）A→B过程需要在恒温箱中_________培养，注意观察、记录_________的生长情况。
（5）人工种子是以图中_________（用字母和箭头表示）过程中形成的_________、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过____________包装得到的种子。
科学家用转基因克隆技术将人的岩藻糖转移酶基因植入牛的基因组内，使其在牛奶中含有岩藻糖抗原。这种转基因牛奶可作为口服药，用来防治各种胃病，具有重要的医学价值和经济社会价值。转基因克隆牛的过程示意如下。
(1)上述流程图中用到的生物工程技术除体细胞核移植和胚胎移植外，还应该有 。（至少答两项）
(2)在岩藻糖转移酶的cDNA融合基因的首端需加上牛乳蛋白启动子序列，目的是 。
(3)在细胞核移植时通常选用 时期卵母细胞作受体细胞。这个时期的卵母细胞可在母牛的 中直接获得。核移植成功后，用物理或化学方法激活受体细胞，目的是 。
(4)重组细胞在发育培养液中培养，培养液成分除无机盐、有机盐、维生素、激素等营养物质外，还需特别添加 等物质，形成的早期胚胎一般要发育到 阶段才进行移植，胚胎移植成功与否的关键是 。
某质粒上有Sal Ⅰ、Hind Ⅲ、BamH Ⅰ三种限制酶切割位点，同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图所示，请回答下列问题。
(1)将抗盐基因导入烟草细胞内，使烟草植株产生抗盐性状，这种新性状(变异性状)的来源属于__________________________。
(2)在构建重组质粒时，应选用________和________两种酶对____________和____________进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性。
(3)基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤。为筛选出导入了重组质粒的农杆菌，下图表示运用影印培养法(使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法)检测基因表达载体是否导入了农杆菌。
培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外，培养基A和培养基B分别还含有______________、______________。从检测筛选的结果分析，含有目的基因的是________菌落中的细菌。为了确定抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________________作探针进行分子杂交检测，又要用______________________________的方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性。
通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术可使羊奶中含有人体蛋白质，下图表示这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列是—GGATCC—，切点在GG之间。请回答下面的问题。
(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是 ，人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中需要的酶是 ___。
(2)请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。
(3)人体蛋白质基因之所以能连接到羊的染色体DNA中，原因是___________，
人体蛋白质基因导入羊体细胞时常用的工具是 _____。
(4)此过程中目的基因的检测与表达中的表达是指
。
下面是科学家利用现代生物技术研制用于癌症治疗的鼠一人嵌合抗体的流程图。请回答：
(1)利用蛋白质工程技术对鼠源杂交瘤抗体进行改造时，首先必须根据预期__________，设计__________，进一步推测应有的氨基酸序列，最终通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠—人嵌合抗体基因，然后导入鼠淋巴细胞中使其表达。在Ig基因表达载体构建的过程中，人和鼠的基因要用同一种限制酶切割核苷酸之间的________。
(2)图中嵌合载体启动子位于基因的首端，它是__________识别和结合的部位，终止子是__________的终点；嵌合载体中还应含有___________，以便重组DNA的鉴定和筛选。
(3)图中的“抗体分泌细胞”名称是________，检测目的基因在淋巴细胞中是否得到表达可用__________技术。
(4)在制备单克隆嵌合抗体过程中要进行两次筛选，第一次筛选的目的是________；第二次筛选的目的是 __________ 。
下图为小白鼠的胚胎干细胞分化示意图。
请回答：
(1)图中分化程度最低的是_________。在体外培养条件下，培养液中加入________因子，可诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化。科学家将小鼠已分化体细胞的细胞核移入卵母细胞质中，培育出“克隆鼠”，这里用卵母细胞的原因是：__________________________________________。直到今天也不能用类似_________(某种植物细胞工程的技术手段)的方法直接获得完整的动物个体。因此，培育“克隆鼠”过程，实际是通过________(某种动物细胞工程的技术手段)来实现的。
(2)在培育转基因鼠的过程中，人们将关键基因通过逆转录病毒转入小白鼠的成纤维细胞，使其变成多功能干细胞。在该技术中，逆转录病毒是关键基因进入成纤维细胞的________，它能够携带外源基因进入受体细胞。
(3)在制取单克隆抗体过程中，用_________细胞与骨髓细胞融合，经多次筛选最终得到能分泌_____________的杂交瘤细胞。
治疗性克隆是指把患者体细胞核移植到卵母细胞中构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，获得的ES细胞定向分化所需的特定类型细胞（如神经细胞、肌肉细胞和血细胞），用于治疗。请回答下列问题：
（1）治疗性克隆采用的技术有______________________________、早期培养和__________________。将患者体细胞注入去核卵母细胞后用物理或化学方法激活受体细胞，使其完成____________和发育进程。
（3）为治疗遗传性糖尿病，可将胰岛素基因导入ES细胞中，再将此重组细胞定向诱导分化后，筛选得到能__________________的胰岛样细胞，并扩增培养后输入患者体内，这种治疗方法称为__________________。
（4）中国政府不反对治疗性克隆，但禁止__________________。
（5）若想促提取ES细胞中的DNA，可利用DNA不溶于______溶液，但细胞中的脂质和某些蛋白质易溶于此溶液的原理进一步分离。
2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白（GFP）方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白（GFP）转基因克隆猪的培育过程示意图，据图回答：
注：图中通过过程①、②形成重组质粒，需要限制酶切取目的基因、切割质粒。限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
（1）在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来 ，因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端 。
（2）过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多的方法是 。如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上，GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因，其作用是 。
（3）可以利用基因工程的方法对猪的器官进行改造，将器官供体基因组导入 ,以抑制 ，或设法除去 ，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。
（4）以下有关绿色荧光蛋白转基因克隆猪的叙述正确的是
| A．该转基因克隆猪的绝大部分性状同受体母猪 |
| B．绿色荧光蛋白转基因克隆猪一定是雌性的 |
| C．受体母猪对移入的早期胚胎一般不会发生免疫排斥反应 |
| D．绿色荧光蛋白基因常取自水母的基因组文库 |
（5）目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白，黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是： （用数字表示）。
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计
③蓝色荧光蛋白基因的修饰（合成）
④表达出蓝色荧光蛋白。
试题篮
()
粤公网安备 44130202000953号
